一种衣架形纺丝模头流道结构、衣架形纺丝模头以及熔喷装置制造方法及图纸

技术编号:22546793 阅读:25 留言:0更新日期:2019-11-13 16:10
一种衣架形纺丝模头流道结构、衣架形纺丝模头以及熔喷装置,所述衣架形纺丝模头具有如下功能:①高聚物熔体在狭缝流道出口的幅宽方向上流量处处相等;②高聚物熔体从进料口流动到狭缝流道出口时,在幅宽方向上压力降处处相等;③高聚物熔体在整个纺丝模头流道结构内的停留时间比较短并且在狭缝流道出口处沿幅宽方向处处相等,即“三个相等”,这对热稳定性差或流变性对时间有依赖关系的高聚物的生产具有独特优势。利用所述衣架形纺丝模头流道结构可以制备得到稳定均一的产品,且其适用范围广泛,针对常规纺丝设备难以加工利用的高聚物也具有较好的纺丝能力。

A flow channel structure of a hanger shaped spinning die head, a hanger shaped spinning die head and a melt spraying device

The utility model relates to a flow channel structure of a hanger shaped spinning die head, a hanger shaped spinning die head and a melt blowing device. The hanger shaped spinning die head has the following functions: \u2460 the flow rate of the polymer melt in the width direction of the slit channel outlet is equal everywhere; \u2461 the pressure drop in the width direction is equal everywhere when the polymer melt flows from the feed inlet to the slit channel outlet; \u2462 the polymer melt in the whole spinning process The retention time in die channel structure is relatively short and is equal everywhere along the width direction at the exit of slit channel, that is, \three equal\, which has unique advantages in the production of polymers with poor thermal stability or time-dependent rheological properties. The stable and uniform products can be prepared by using the flow channel structure of the hanger shaped spinning die head, and the application range is wide, and the polymers which are difficult to be processed and utilized by conventional spinning equipment also have better spinning ability.

【技术实现步骤摘要】
一种衣架形纺丝模头流道结构、衣架形纺丝模头以及熔喷装置
本技术属于非织造布制造工艺
,具体涉及一种衣架形纺丝模头流道结构、衣架形纺丝模头以及熔喷装置。
技术介绍
在纺粘法和熔喷法非织造布工艺中,纺丝模头的重要性是无论怎样强调都不过分的,它是非织造布工艺的一个基础和源头部件,纤维的纤度、纤度的均匀性、非织造布的均匀度、强度等技术指标都无可避免地受到它的影响,纺丝速度的提高也强烈地受到它的限制,更重要的是它决定着纺丝条件的稳定性,是非织造布工艺成功与否的先决条件。熔喷(纺粘)非织造分配流道不同于薄膜或塑料分配流道,主要原因在于后者的分配流道中有阻尼棒等调整装置,可以改善内部熔体的分配均匀性,而对于熔喷非织造分配流道来说,熔体经分配流道分配后,其聚合物直接被高速高温气流拉伸成纤维,聚合物在分配流道的横向分配均匀性的好坏直接影响非织造布产品均匀性,生产中常见的滴料、断丝等缺陷多与纺丝模头的设计是否合理有关。因而确保在非织造生产中熔体分配的均匀就尤为重要且难度也更大。在熔喷和纺粘非织造设备中,熔体非织造分配流道设计的合理与否将严重影响产品的性能,特别是其横向均匀性。目前,幅宽在1.2-3.6米范围内的纺丝模头的熔体分配流道结构形式较多,结构参数的配置也多样,其中主要的熔体分配技术有三种形式:衣架式分配、纺丝泵分配和管道分配。管道分配类似于树形结构,即一分二,二分四,···,一直到布满整个幅宽;而纺丝泵分配是利用纺丝泵的一进多出,多个纺丝泵布满整个幅宽。纺丝泵分配和管道分配因为结构形式的原因,在幅宽方向,分配是断续的,不能做到幅宽方向任意位置的分配均匀,而且往往模头高度会比较大,尤其是管道分配式会造成比较大的压力损失。衣架形流道因其结构特点可以使得模头高度大大降低,因此,熔体在流道中的压力损失减小,也即降低了生产中的能耗。
技术实现思路
本技术的目的之一是提供一种衣架形纺丝模头流道结构;以及包括该模头流道结构的衣架形纺丝模头;以及包括该衣架形纺丝模头的熔喷装置。所述衣架形纺丝模头流道结构用于均匀分配熔体。本技术的目的之二是提供一种超细纳米纤维,其是通过上述的衣架形纺丝模头或上述的熔喷装置制备得到的。本技术目的通过如下技术方案实现:本技术提供一种衣架形纺丝模头流道结构,所述模头流道结构用于均匀分配熔体,其包括歧管和狭缝流道;所述歧管设置在狭缝流道的上部;其中,所述歧管为衣架形;所述歧管为卧式U形结构,所述卧式U形结构包括底端、歧管第一侧壁、歧管第二侧壁和歧管第三侧壁,所述卧式U形结构的底端为半径为r的半圆结构,所述歧管第一侧壁的一端与所述卧式U形结构的底端的一侧相切连接,所述歧管第一侧壁的另一端与所述歧管第三侧壁垂直连接,所述歧管第二侧壁的一端与所述卧式U形结构的底端的另一侧相切连接;所述歧管第一侧壁和歧管第二侧壁平行设置,且均与水平方向平行;所述狭缝流道包括狭缝第一侧壁和狭缝第二侧壁,所述狭缝第一侧壁和狭缝第二侧壁平行设置、即所述狭缝第一侧壁和狭缝第二侧壁之间的距离H处处相同且所述H也称狭缝流道的流道间隙,且所述狭缝第一侧壁与所述卧式U形结构的歧管第二侧壁垂直连接,所述狭缝第二侧壁与所述卧式U形结构的歧管第三侧壁共用同一平面;所述狭缝第一侧壁和狭缝第二侧壁等高,所述狭缝第一侧壁或狭缝第二侧壁的高度记为y0-y,也称狭缝流道的长度;所述狭缝第一侧壁和狭缝第二侧壁的顶端形成狭缝流道入口,所述狭缝流道入口的底端形成狭缝流道出口;所述卧式U形结构的底端与歧管第三侧壁之间的垂直距离为L,满足1.8r≤L≤3r;所述歧管和狭缝流道沿垂直于幅宽方向具有对称结构,形成纵向对称面;以纵向对称面为中心,在所述卧式U形结构的歧管第三侧壁上设置进料口,所述进料口与歧管连通;以纵向对称面为中心,在任一侧歧管中,半圆结构的半径r沿幅宽方向渐变且re≤r≤r0,其中,re为歧管末端半圆结构的半径,r0为歧管在纵向对称面上的半圆结构的半径;以纵向对称面为中心,在任一侧狭缝流道中,所述狭缝流道的长度y0-y沿幅宽方向渐变且0≤y≤y0,其中,y0为在纵向对称面上的狭缝流道的长度,y为幅宽任意位置处狭缝流道入口相对于纵向对称面处狭缝流道入口的落差;以纵向对称面为中心,在任一侧狭缝流道中,以纵向对称面上的点为起始点,沿幅宽方向的距离为x且满足0≤x≤B2-2re,其中,B2为幅宽的一半。根据本技术,所述幅宽≤5000mm。根据本技术,所述歧管在纵向对称面上的半圆结构的半径r0为5-21.5mm;所述歧管末端半圆结构的半径re为0.6-1.8mm。根据本技术,所述在纵向对称面上的狭缝流道的长度y0为50-250mm。根据本技术,H的取值范围为0.8-2.8mm。根据本技术,所述歧管沿垂直于幅宽方向以纵向对称面为中心呈对称形结构。根据本技术,所述狭缝流道沿幅宽方向呈对称形结构,所述狭缝流道沿垂直于幅宽方向以纵向对称面为中心呈对称形结构。本技术还提供一种衣架形纺丝模头,其包括上述的衣架形纺丝模头流道结构,所述衣架形纺丝模头还包括进料管,所述进料管与歧管连通。根据本技术,所述进料管与所述卧式U形结构的歧管第三侧壁上的进料口连通。根据本技术,所述衣架形纺丝模头还包括平衡腔,所述平衡腔与狭缝流道出口连通。根据本技术,所述平衡腔沿垂直于幅宽方向的截面呈类等腰三角形,所述类等腰三角形的两条边存在夹角β,所述夹角β大于90°且小于180°。所述平衡腔与狭缝流道沿幅宽方向共用同一对称面。本技术还提供上述衣架形纺丝模头的用途,其用于制备超细纳米纤维。本技术还提供一种熔喷装置,所述熔喷装置包括上述的衣架形纺丝模头。根据本技术,所述熔喷装置还包括纺丝组件、气刀和用于均匀分配流体的装置;所述纺丝组件包括分配板和喷丝板;所述喷丝板形成喷丝孔,用于熔体喷出;所述喷丝板、分配板和气刀形成牵伸热气流通道,用于热气流流通;所述气刀和喷丝板形成气隙狭缝,用于加速热气流并喷出;所述衣架形纺丝模头底部的平衡腔与纺丝组件中喷丝板形成的喷丝孔连通,所述用于均匀分配流体的装置的出口端与纺丝组件中分配板、喷丝板和气刀形成的牵伸热气流通道的一端连通,所述牵伸热气流通道的另一端与气隙狭缝连通,所述牵伸热气流通道和气隙狭缝将来自用于均匀分配流体的装置的气流高速喷出,所述气隙狭缝设置在喷丝孔一侧且与喷丝孔共用同一出口。根据本技术,所述牵伸热气流通道以喷丝孔为对称中心进行对称设置。根据本技术,所述气隙狭缝以喷丝孔为对称中心进行对称设置。还优选地,所述气隙狭缝的数量为2个,其以喷丝孔为对称中心进行对称设置。根据本技术,所述用于均匀分配流体的装置包括均分构件和稳压平衡构件;所述均分构件包括第一歧管和第一狭缝形流道;所述稳压平衡构件包括外管道、第二狭缝形流道和第二稳压腔;所述第一歧管沿径向方向与第一狭缝形流道连通;所述均分构件置于外管道内;所述外管道沿径向方向与第二狭缝形流道连通,且所述第一歧管与第一狭缝形流道的连通处的对侧靠近第二狭缝形流道与外管道的连通处;所述第一歧管沿轴向方向一端存在开口,另一端为密封结构;所述外管道沿轴向方向两端为密封结构;所述均分构件外表面和外管道内表面之间形成的空间为第一稳压腔,所述第一本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种衣架形纺丝模头流道结构,其用于均匀分配熔体,其特征在于,所述模头流道结构包括歧管(1)和狭缝流道(2);所述歧管(1)设置在狭缝流道(2)的上部;其中,所述歧管(1)为衣架形;所述歧管(1)为卧式U形结构,所述卧式U形结构包括底端(1‑1)、歧管第一侧壁(1‑2)、歧管第二侧壁(1‑3)和歧管第三侧壁(1‑4),所述卧式U形结构的底端(1‑1)为半径为r的半圆结构,所述歧管第一侧壁(1‑2)的一端与所述卧式U形结构的底端(1‑1)的一侧相切连接,所述歧管第一侧壁(1‑2)的另一端与所述歧管第三侧壁(1‑4)垂直连接,所述歧管第二侧壁(1‑3)的一端与所述卧式U形结构的底端(1‑1)的另一侧相切连接;所述歧管第一侧壁(1‑2)和歧管第二侧壁(1‑3)平行设置,且均与水平方向平行;所述狭缝流道(2)包括狭缝第一侧壁(2‑1)和狭缝第二侧壁(2‑2),所述狭缝第一侧壁(2‑1)和狭缝第二侧壁(2‑2)平行设置、即所述狭缝第一侧壁(2‑1)和狭缝第二侧壁(2‑2)之间的距离H处处相同且所述H也称狭缝流道(2)的流道间隙,且所述狭缝第一侧壁(2‑1)与所述卧式U形结构的歧管第二侧壁(1‑3)垂直连接,所述狭缝第二侧壁(2‑2)与所述卧式U形结构的歧管第三侧壁(1‑4)共用同一平面;所述狭缝第一侧壁(2‑1)和狭缝第二侧壁(2‑2)等高,所述狭缝第一侧壁(2‑1)或狭缝第二侧壁(2‑2)的高度记为y0‑y,也称狭缝流道(2)的长度;所述狭缝第一侧壁(2‑1)和狭缝第二侧壁(2‑2)的顶端形成狭缝流道入口(3),所述狭缝流道入口(3)的底端形成狭缝流道出口(4);所述卧式U形结构的底端(1‑1)与歧管第三侧壁(1‑4)之间的垂直距离为L,满足1.8r≤L≤3r;所述歧管(1)和狭缝流道(2)沿垂直于幅宽方向具有对称结构,形成纵向对称面;以纵向对称面为中心,在所述卧式U形结构的歧管第三侧壁(1‑4)上设置进料口,所述进料口与歧管(1)连通;以纵向对称面为中心,在任一侧歧管中,半圆结构的半径r沿幅宽方向渐变且re≤r≤r0,其中,re为歧管末端半圆结构的半径,r0为歧管在纵向对称面上的半圆结构的半径;以纵向对称面为中心,在任一侧狭缝流道(2)中,所述狭缝流道(2)的长度y0‑y沿幅宽方向渐变且0≤y≤y0,其中,y0为在纵向对称面上的狭缝流道(2)的长度,y为幅宽任意位置处狭缝流道入口(3)相对于纵向对称面处狭缝流道入口(3)的落差;以纵向对称面为中心,在任一侧狭缝流道(2)中,以纵向对称面上的点为起始点,沿幅宽方向的距离为x且满足0≤x≤B2‑2re,其中,B2为幅宽的一半。...

【技术特征摘要】
1.一种衣架形纺丝模头流道结构,其用于均匀分配熔体,其特征在于,所述模头流道结构包括歧管(1)和狭缝流道(2);所述歧管(1)设置在狭缝流道(2)的上部;其中,所述歧管(1)为衣架形;所述歧管(1)为卧式U形结构,所述卧式U形结构包括底端(1-1)、歧管第一侧壁(1-2)、歧管第二侧壁(1-3)和歧管第三侧壁(1-4),所述卧式U形结构的底端(1-1)为半径为r的半圆结构,所述歧管第一侧壁(1-2)的一端与所述卧式U形结构的底端(1-1)的一侧相切连接,所述歧管第一侧壁(1-2)的另一端与所述歧管第三侧壁(1-4)垂直连接,所述歧管第二侧壁(1-3)的一端与所述卧式U形结构的底端(1-1)的另一侧相切连接;所述歧管第一侧壁(1-2)和歧管第二侧壁(1-3)平行设置,且均与水平方向平行;所述狭缝流道(2)包括狭缝第一侧壁(2-1)和狭缝第二侧壁(2-2),所述狭缝第一侧壁(2-1)和狭缝第二侧壁(2-2)平行设置、即所述狭缝第一侧壁(2-1)和狭缝第二侧壁(2-2)之间的距离H处处相同且所述H也称狭缝流道(2)的流道间隙,且所述狭缝第一侧壁(2-1)与所述卧式U形结构的歧管第二侧壁(1-3)垂直连接,所述狭缝第二侧壁(2-2)与所述卧式U形结构的歧管第三侧壁(1-4)共用同一平面;所述狭缝第一侧壁(2-1)和狭缝第二侧壁(2-2)等高,所述狭缝第一侧壁(2-1)或狭缝第二侧壁(2-2)的高度记为y0-y,也称狭缝流道(2)的长度;所述狭缝第一侧壁(2-1)和狭缝第二侧壁(2-2)的顶端形成狭缝流道入口(3),所述狭缝流道入口(3)的底端形成狭缝流道出口(4);所述卧式U形结构的底端(1-1)与歧管第三侧壁(1-4)之间的垂直距离为L,满足1.8r≤L≤3r;所述歧管(1)和狭缝流道(2)沿垂直于幅宽方向具有对称结构,形成纵向对称面;以纵向对称面为中心,在所述卧式U形结构的歧管第三侧壁(1-4)上设置进料口,所述进料口与歧管(1)连通;以纵向对称面为中心,在任一侧歧管中,半圆结构的半径r沿幅宽方向渐变且re≤r≤r0,其中,re为歧管末端半圆结构的半径,r0为歧管在纵向对称面上的半圆结构的半径;以纵向对称面为中心,在任一侧狭缝流道(2)中,所述狭缝流道(2)的长度y0-y沿幅宽方向渐变且0≤y≤y0,其中,y0为在纵向对称面上的狭缝流道(2)的长度,y为幅宽任意位置处狭缝流道入口(3)相对于纵向对称面处狭缝流道入口(3)的落差;以纵向对称面为中心,在任一侧狭缝流道(2)中,以纵向对称面上的点为起始点,沿幅宽方向的距离为x且满足0≤x≤B2-2re,其中,B2为幅宽的一半。2.根据权利要求1所述的衣架形纺丝模头流道结构,其特征在于,所述幅宽≤5000mm;所述歧管(1)在纵向对称面上的半圆结构的半径r0为5-21.5mm;所述歧管末端半圆结构的半径re为0.6-1.8mm;所述在纵向对称面上的狭缝流道(2)的长度y0为50-250mm;H的取值范围为0.8-2.8mm。3.根据权利要求1或2所述的衣架形纺丝模头流道结构,其特征在于,所述歧管(1)沿垂直于幅宽方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:王钧效刘玉军侯慕毅李化毅
申请(专利权)人:北京钧毅微纳新材科技有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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